15 生物技術(shù)在植物育種中的應(yīng)用ppt課件

1、第十五章 生物技術(shù)在植物育種中的運(yùn)用.一 細(xì)胞和組織培育在植物育種中的運(yùn)用1 體細(xì)胞變異體和突變體的挑選無(wú)性系變異somaclonal variation：植物體細(xì)胞在離體條件下，以及在離體培育之前，會(huì)發(fā)生各種遺傳和不遺傳的變異，把遺傳的變異稱為無(wú)性系變異。變異體varient：不加任何選擇壓力而挑選出的變 異個(gè)體。突變體mutant：經(jīng)過(guò)施加某種選擇壓力所挑選出 的無(wú)性系變異。.1經(jīng)過(guò)組織培育獲得變異體或突變體的方式 方法 a 組培之前的變異及選擇 例：煙草抗除草劑變異體的挑選 滅草松、甲二威靈 .b 組培期間的變異及選擇：正向選擇例：玉米抗小斑病T小種 未成熟胚 愈傷組織 加T小種毒素 抗

2、性愈傷組織 移栽 再生植株.高粱胚性愈傷組織.c 組培后的選擇和鑒定 培育基不包含特定的選擇要素，但包含誘變劑。 這種選擇多局限于形狀性狀，如株型、葉色以及其他可見(jiàn)的性狀。.2體細(xì)胞無(wú)性系選擇任務(wù)中的幾個(gè)問(wèn)題 a 選擇目的確實(shí)定 b 外植體的選擇 c 培育系統(tǒng)的選擇 包括器官發(fā)生系統(tǒng)和胚胎發(fā)生系統(tǒng) d 無(wú)性系變異的選擇.2 離體培育技術(shù)在植物育種中的運(yùn)用1胚珠或子房培育與試管授精2離體胚的培育在育種中的運(yùn)用 a 使遠(yuǎn)緣雜種的胚發(fā)育成植株 b 促進(jìn)核果類植物胚的后熟作用 c 突破種子的休眠期.3 細(xì)胞和組織培育技術(shù)的其他利用途徑1快速繁衍 大多數(shù)果樹(shù)、欣賞植物是雜合的，假設(shè)要堅(jiān)持原種特性，需利用

3、莖尖培育快速繁衍。.2種質(zhì)保管 有些植物種質(zhì)的保管正式采用組培的方法。傳統(tǒng)的種質(zhì)保管方式是種子繁衍和保管，但種子生命力下降，易受病蟲(chóng)害侵襲。細(xì)胞培育和莖尖培育再生植株技術(shù)為種質(zhì)保管提供了條件。.3產(chǎn)生無(wú)病毒植物資料 經(jīng)過(guò)組織培育可以淘汰病毒，還能夠淘汰某些細(xì)菌，經(jīng)過(guò)此法進(jìn)展脫毒，如馬鈴薯。.馬鈴薯脫毒種薯快速繁衍.二 植物原生質(zhì)體培育和體細(xì)胞雜交1 根本概念及意義原生質(zhì)體：指用特殊方法脫去細(xì)胞壁的、裸露的、有生活力的原生質(zhì)團(tuán)。體細(xì)胞雜交somatic hybridization：又稱原生質(zhì)體交融protoplast fussion ，是指兩種原生質(zhì)體間的雜交。.2 原生質(zhì)體的分別和培育1先進(jìn)展

4、細(xì)胞或組織培育2利用胚性細(xì)胞系游離原生質(zhì)體3選用適宜的培育基和方法4選擇適宜的酶制劑.3 原生質(zhì)體的交融 關(guān)鍵是交融劑的選用。 早期用0.25mol/L的NaNO3和高Ca2+;后來(lái)用PEG和Ca2+、高PH溶液；最近用電交融技術(shù)。.電交融儀原生質(zhì)體電交融.4 雜種細(xì)胞的鑒定和選擇1用選擇性培育基培育2互補(bǔ)選擇法3異核體機(jī)械分別和雜種細(xì)胞的核型分析4體細(xì)胞雜種和胞質(zhì)雜種的鑒別.三 重組DNA技術(shù)在植物育種中的運(yùn)用1 目的基因的獲得1根據(jù)基因表達(dá)的產(chǎn)物蛋白進(jìn)展基因克隆 分別和純化控制目的性狀的蛋白質(zhì)或多態(tài)，進(jìn)展氨基酸 序列分析 根據(jù)所的氨基酸序列推導(dǎo)相應(yīng)的核苷酸序列; 采用化學(xué)合成的方法合成該基

5、因; 經(jīng)過(guò)相應(yīng)的功能鑒定來(lái)確定所推導(dǎo)的序列能否為目的 基因。.2從基因組DNA或mRNA序列克隆基因 同源序列法和表達(dá)序列標(biāo)簽法同源序列法是根據(jù)基因家族成員所編碼的蛋白質(zhì)構(gòu)造中具有保守氨基酸序列的特點(diǎn)開(kāi)展的一條快捷克隆即因家族未知成員的新途徑，即基于同源序列的候選基因法。表達(dá)序列標(biāo)簽是指可以特異性標(biāo)志某個(gè)基因的部分序列，通常包含了該基因足夠的信息區(qū)，因此可以和其他基因相區(qū)分。目前，表達(dá)序列標(biāo)簽主要是經(jīng)過(guò)cDNA的途徑獲得。. 2 目的基因重組質(zhì)粒的構(gòu)建 質(zhì)粒重組的根本步驟：從原核生物中獲取目的基因的載體并進(jìn)展改造；利用限制性內(nèi)切核酸酶將載體切開(kāi)，并用銜接酶把目的基因銜接到載體上，獲得DNA重組

6、體。.3 受體資料的選擇 良好的植物基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應(yīng)具有的條件：高效穩(wěn)定的再生才干；受體資料要有較高的遺傳才干；具有穩(wěn)定的外植體來(lái)源；對(duì)挑選劑敏感。.1愈傷組織再生系統(tǒng)2直接分化再生系統(tǒng)3原生質(zhì)體再生系統(tǒng)4胚狀體再生系統(tǒng)5生殖細(xì)胞受體系統(tǒng).4 轉(zhuǎn)基因方法確實(shí)定和外源基因的轉(zhuǎn)化1載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移系統(tǒng) 主要方法有：葉盤(pán)法真空滲入法原生質(zhì)體共培育法.2外源基因直接導(dǎo)入法 這是一種不需求借助載體介導(dǎo)，直接利用理化要素進(jìn)展外源遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移的方法。 a 化學(xué)刺激法 b 基因槍轟擊法 c 電擊法 d 微注射法.5 轉(zhuǎn)化體的挑選和鑒定1轉(zhuǎn)化體的挑選2轉(zhuǎn)化體的鑒定 a DNA程度的鑒定Southern雜交 b 轉(zhuǎn)錄程度的鑒定 Northern雜交和檢測(cè) 翻譯程度的鑒定.四 轉(zhuǎn)基因作物種類的選育轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)基因玉米. 轉(zhuǎn)基因小麥和棉花注：上述四張圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò).1 轉(zhuǎn)基因作物育種目的的制定根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求和消費(fèi)開(kāi)展前景根據(jù)不同的自然環(huán)境、栽培條件落實(shí)